CN112433313B - 一种抗压多芯光缆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光缆领域，尤其涉及一种抗压多芯光缆。其包括：外护套、内护套和光纤；所述内护套设有沿光缆轴向的内套腔，光纤沿光缆轴向设置在内套腔内，外护套设有沿光缆轴向的外套腔，内护套设置在外套腔中；所述外套腔径向截面为正多边形，边数为奇数；所述外套腔的每个内棱角均对应设有弧管，弧管径向截面呈弧形，其弧形两端固接于弧管所对应棱角两侧的侧壁；所述内护套的外表面还套设有异形弹性束管，其由凸部和凹部交替设置而成，凸部数量与外套腔的内棱角数相同且一一相对、凸部外切弧管的中部，且与内护套的外壁相切。本发明能够实现光缆轻量化的同时显著提高光缆的抗压性能；光缆内部具有较大的空间用以设置光纤。

Description

一种抗压多芯光缆
技术领域
本发明属于光缆领域，尤其涉及一种抗压多芯光缆。
背景技术
光缆(optical fiber cable)是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。
多芯光缆是光缆的一种，其内部设置有数量极多的光纤，由于其光纤的设置量大，导致其本身粗细程度大于常规光缆，受到压力后容易产生局部损坏的问题。现有的多芯光缆为对其内部光纤进行保护，通常采用多层铠装的层绞式结构设计，该种设计方式会导致光缆的重量急剧增大，并且保护效果有限。
发明内容
为解决现有的多芯光缆存在受压后易损坏，而多层层绞式铠装设计容易增大光缆重量，使得光缆的铺设、运输成本上升，并且实际保护效果有限等问题，本发明提供了一种抗压多芯光缆。
本发明的目的在于：
一、确保光缆内部有较大的空间能够用于覆设大量的光纤；
二、确保光缆具有良好的抗压性能；
三、降低光缆的重量。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种抗压多芯光缆，包括：
外护套、内护套和光纤；
所述内护套设有沿光缆轴向的内套腔，光纤沿光缆轴向设置在内套腔内，外护套设有沿光缆轴向的外套腔，内护套设置在外套腔中；
所述外套腔径向截面为正多边形，边数为奇数；
所述外套腔的每个内棱角均对应设有弧管，弧管径向截面呈弧形，其弧形两端固接于弧管所对应棱角两侧的侧壁；
所述内护套的外表面还套设有异形弹性束管，其由凸部和凹部交替设置而成，凸部数量与外套腔的内棱角数相同且一一相对、凸部外切弧管的中部，且与内护套的外壁相切。
作为优选，
所述外套腔的边数为5边、7边、9边或11边。
作为优选，
所述内护套和外护套之间还设置有大弹簧管和小弹簧管，大弹簧管设置在异形弹性束管外，并与外套腔的侧壁、异形弹性束管的凹部相切，小弹簧管设置在异形弹性束管和内护套之间，分别与异形弹性束管的凸部、内护套的外壁相切。
作为优选，
所述内套腔的截面为圆角正六边形。
作为优选，
所述内护套和异形弹性束管之间还设有铠装层。
作为优选，
所述外护套外表面设有保护性功能层。
作为优选，
所述保护性功能层为抗氧化层或防水层或阻燃层。
本发明的有益效果是：
1)能够实现光缆轻量化的同时显著提高光缆的抗压性能；
2)光缆内部具有较大的空间用以设置光纤。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为外护套部分的受力示意图；
图中：100外护套，101外套腔，侧壁101a，弧管102，103功能性保护层，内护套200，内套腔201，光纤300，异形弹性束管400，401凸部， 402凹部，403大弹簧管，404小弹簧管，405铠装层。
具体实施方式：
以下结合具体实施例和说明书附图对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。
实施例
一种如图1所示的抗压多芯光缆，现有的多芯光缆由于内部光纤数量多且设置紧凑，难以实现良好的保护效果，设置单层或多层金属保护结构会导致光缆重量增加，而本发明为了克服上述问题改进了现有多芯光缆的结构，其具体包括：
外护套100、内护套200和光纤300；
所述光纤300为单模光纤或多模光纤或光纤束，内护套200设有沿光缆轴向的内套腔201，光纤300沿光缆轴向设置在内套腔201内，外护套 100设有沿光缆轴向的外套腔101，内护套200设置在外套腔101中；
所述外套腔101径向截面为正多边形，边数为奇数，可选为5边、7 边、9边或11边，本实施例中外套腔101采用正七边形结构；
外套腔101采用奇数边，主要目的在于改变导力形式进而间接改变内部内护套200的受力形式，正多边形外套腔101边数为奇数时，每个内棱角均与一个侧壁相对，而偶数边数的正多边形的外套腔101则是内棱角与内棱角相对、侧壁与侧壁相对，这就导致奇数边数的外套腔101会形成非均匀的导向受力，使得光缆受到外力作用变形时更易形成非对称的变形趋势，形成侧向导向；
如图2所示，在对称的外力F1作用下，其作用在内棱角上形成力F2，作用在侧壁上形成作用力F3，F2沿a向传导，F3沿b向传导，在侧壁101a 上形成作用力F4，F4方向指向斜下方，对F3作用力产生一定的削弱效果。相较于偶数边数的正多边形外套腔101，本发明能同时减小外套腔101的横向变形量和纵向变形量，减小对光纤300的作用力，产生较优的保护效果；
外套腔101的边数越多、内部余量空间越大，能够设置的光纤300越多，但边数过多会减弱外套腔101的抗变形效果，经过测试表明，5边、7 边、9边和11边能够保持较好的抗变形效果并且兼顾了内部空间，7边的综合效果最优，因此本实施例设置7边的正多边形截面的外套腔101；
所述外套腔101的每个内棱角均对应设有弧管102，弧管102径向截面呈弧形，其弧形两端固接于弧管102所对应的内棱角两侧的侧壁，弧管 102的顶点与内护套200的外表面相切，弧管102的设置实现了内护套200 和外护套100的分离，又能对内护套200进行定位固定，避免其产生晃动或偏移，同时使得外护套100难以对内护套200产生直接作用力，起到缓冲的作用，不易对内护套200内设置的光纤300产生损伤；
所述弧管102采用弹性材料进行制备，本发明采用弹性橡胶材料进行制备，弹性橡胶具有来源广泛、价格低廉容易获得等优点，并且能够确保光缆整体重量较轻。
更进一步的，
所述内护套200的外表面还套设有异形弹性束管400，所述异形弹性束管400结构如图1所示，由凸部401和凹部402交替设置而成，凸部401 数量与外套腔101的内棱角数相同且一一相对、凸部401外切弧管102的中部，且与内护套200的外壁相切，异形弹性束管400的设置能够进一步对外护套100和内护套200进行分离，避免外护套100受力后直接对内护套200形成压力。
进一步的，内护套200和外护套100之间还设置有大弹簧管403和小弹簧管404，大弹簧管403设置在异形弹性束管400外，并与外套腔101 的侧壁、异形弹性束管400的凹部402相切，小弹簧管404设置在异形弹性束管400和内护套200之间，分别与异形弹性束管400的凸部401、内护套200的外壁相切，设置大弹簧管403和小弹簧管404能够对外套腔101 进行支撑以及对异形弹性束管400进行定位，具有良好的支撑、固定效果，同时能够进一步加强缓冲和隔离作用，避免外力直接传导至内护套200上，对光纤300实现良好的保护效果。
更进一步地，
所述内套腔201的截面为圆角正六边形，圆角正六边形有利于光纤 300在内套腔201内的充分填充设置，兼顾了内套腔201空间的充分利用容易制造大容量光缆，内套腔201采用圆角正六边形结构，能够使得光纤 300均匀受力，避免因局部受力导致光纤300破损的情况发生，结合设置的大弹簧管403和小弹簧管404，内护套200的外表面形成均匀分散的受力点，外力经过充分的缓冲后，再通过大弹簧管403和小弹簧管404均匀作用在内护套200的外表面，使得光纤300实际受力较小且均匀，不易受损。
更进一步地，
所述内护套200和异形弹性束管400之间还设有铠装层405，所述铠装层405绕包或挤塑在内护套200的外壁，异形弹性束管400的凹部402 内切铠装层405的外表面，铠装层405可以选择具有一定硬度的橡胶或金属件，考虑到光缆的重量，通常情况下选择橡胶材料；
铠装层405的设置能够进一步提高内护套200的刚性，减少大弹簧管 403和小弹簧管404对内护套200的作用，进一步提高整体光缆的抗压效果；
所述外护套100外表面设有保护性功能层103，保护性功能层103用以涂布或挤塑高分子材料形成抗氧化或防水或阻燃等功能的结构层。

Claims (7)

1.一种抗压多芯光缆，其特征在于，包括：
外护套、内护套和光纤；
所述内护套设有沿光缆轴向的内套腔，光纤沿光缆轴向设置在内套腔内，外护套设有沿光缆轴向的外套腔，内护套设置在外套腔中；
所述外套腔径向截面为正多边形，边数为奇数；
所述外套腔的每个内棱角均对应设有弧管，弧管径向截面呈弧形，其弧形两端固接于弧管所对应棱角两侧的侧壁；
所述内护套的外表面还套设有异形弹性束管，其由凸部和凹部交替设置而成，凸部数量与外套腔的内棱角数相同且一一相对、凸部外切弧管的中部，且与内护套的外壁相切。
2.根据权利要求1所述的一种抗压多芯光缆，其特征在于，
所述外套腔的边数为5边、7边、9边或11边。
3.根据权利要求1所述的一种抗压多芯光缆，其特征在于，
所述内护套和外护套之间还设置有大弹簧管和小弹簧管，大弹簧管设置在异形弹性束管外，并与外套腔的侧壁、异形弹性束管的凹部相切，小弹簧管设置在异形弹性束管和内护套之间，分别与异形弹性束管的凸部、内护套的外壁相切。
4.根据权利要求1所述的一种抗压多芯光缆，其特征在于，
所述内套腔的截面为圆角正六边形。
5.根据权利要求1所述的一种抗压多芯光缆，其特征在于，
所述内护套和异形弹性束管之间还设有铠装层。
6.根据权利要求1所述的一种抗压多芯光缆，其特征在于，
所述外护套外表面设有保护性功能层。
7.根据权利要求6所述的一种抗压多芯光缆，其特征在于，
所述保护性功能层为抗氧化层或防水层或阻燃层。
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